2. DEFINICIÓN
Para perforar en un frente (galería, chimenea o stope), es necesario seguir una cierta disposición de los taladros, llamado trazo; como el problema
es más difícil en una galería, daremos los pasos necesarios para hacer este trabajo.
Cuando se disparan los taladros juntos, se dice que el disparo es simultáneo pero si se disparan sucesivamente, de acuerdo a un orden de
encendido previamente establecido el disparo será rotativo. El objeto del disparo rotativo es la formación y ampliación de las caras libres, razón
por la cual se usa este sistema en los trabajos de la mina, ya que los frentes solo presentan uno o dos caras libres.
Cara libre, Es el lugar hacia el cual se desplaza el material cuando es disparado, por acción del explosivo. La cara libre en un frente es una sola
por ello la función del corte o cuele es abrir otra cara libre, o sea el hueco que forma el corte luego del disparo es otra cara libre.
Por trazo se entiende a un conjunto de taladros que se perforan en un frente y que tienen una ubicación, dirección, inclinación y profundidad
determinadas.
El trazo se hace con el objeto de:
Reducir los gastos de perforación y cantidad de explosivos
Obtener un buen avance
Mantener el tamaño o sección de la labor uniforme.
Determinar el orden y salida de los taladros
3. Pasos para trazo de perforación
1. Marque el centro del frente
Si la galería va sobre veta hay que orientarse con el rumbo de la veta; si va con dirección, usar los puntos colocados
con este objeto. Usar también la línea de gradiente; el centro debe estar a la altura que el supervisor ordene sobre la
línea de gradiente.
2. Marque el trazo
Midiendo a partir del centro del frente, ubicar todos los taladros del trazo.
3. Determine la dirección de los taladros
De acuerdo al trazo que se va a seguir, señalar con un atacador la dirección de cada uno de los taladros.
4. Perfore el trazo
Inicie la perforación como se ha explicado anteriormente y continúe teniendo en cuenta las recomendaciones que
daremos a continuación.
4. Partes de un trazo de perforación:
Los taladros se distribuirán alrededor del arranque desde el área central de la voladura, siendo su
denominación la siguiente:
5. 1.- CORTE O ARRANQUE
Es la abertura que se forma primero en un frente, mediante algunos taladros que ocupan
generalmente la parte central del trazo, que tienen una disposición especial y son los que hacen
explosión primero, el objeto de hacerse en primer lugar el corte, es formar una cara libre, a fin de que
la acción del resto de los taladros del trazo sea sobre mas de una cara libre, con lo que se conseguirá
una gran economía en el numero de taladros perforados y en la cantidad de explosivos.
6. TIPOS DE CORTE O CUELE
Hay varios tipos de corte, que reciben diferentes nombres, según su forma, pero todos los tipos de
corte podemos agruparlos en tres:
a. CORTES ANGULARES
b. CORTES PARALELOS
7. a. CORTES ANGULARES,
Se llama así a los taladros que hacen un ángulo con el frente donde se perfora, con el objeto de que al
momento de la explosión formen un cono de base (cara libre) amplia y de profundidad moderada que
depende del tipo de terreno; entre los cortes angulares tenemos:
CORTE EN CUÑA O CORTE EN “V” : Está formado por 2 ó más taladros que forman una “V”, debe ser
perforada en forma simétrica a ambos lados del eje del túnel, separados por una distancia
considerable, a encontrarse en la parte central.
El ángulo que forman los taladros con el frente varía de 60 a 70°.
Es preciso que la profundidad del cuele sea por lo menos 1/12 mas largo que la perforación del
resto de taladros.
8. Ventajas
Menor consumo de explosivos.
Perforación relativamente fácil.
Trabaja bien en terrenos suaves y semiduros.
Aplicable a secciones de hasta 6’x7’.
Desventajas:
El avance máximo que se puede alcanzar es el
ancho de la galería.
Cuanto mas largo sea el avance se cae en
desviaciones en la perforación.
En terrenos duros se requiere más perforaciones en
“V”
9. CORTE EN PIRAMIDE : Esta formado por 3 o 4 taladros que se perforan y tienden a encontrarse en
el fondo. La voladura formará una abertura parecida a un cono o pirámide.
Desventaja:
Dificultad en la perforación pues es difícil encontrar el ángulo agudo al fondo de la perforación.
10. b. CORTES PARALELOS
Este corte consiste en perforar tres o mas taladros horizontales, que son paralelos entre si y
paralelos al eje de la galería; cuanto mas duro es el terreno, estos taladros deberán estar mas cerca
uno del otro. De los taladros que forman el corte o cuele, uno o mas se dejan sin cargar con el
objeto de que dejen un espacio libre (cara libre)que facilite la salida de los otros taladros que están
cargados. El cuele de este tipo mas usado es el corte quemado.
CORTE QUEMADO : En estos arranques todos los taladros se perforan paralelos y con el mismo
diámetro. Algunos se cargan con gran cantidad de explosivo mientras que otros se dejan vacíos. Se
requiere dejar suficientes taladros sin cargar con el fin de asegurar la expansión de la roca. Todos
los taladros del arranque deberán ser 6 pulg.mas profundas que el resto de los taladros del trazo.
11. VENTAJAS :
Es ideal para terrenos duros. Permite un avance regular.
Desventajas:
Tiene el inconveniente de que es difícil perforar los taladros tan cerca uno de otros y paralelos.
Requiere más explosivos que un cuele en“V” .
12. CORTE CILINDRICO :Este es un tipo de corte que actualmente se esta empleando en todas las
unidades mineras subterráneas, que se trata de realizar taladros de alivio de mayor diámetro 3”,
3.5”,4” para tener una mejor cara libre, se obtiene mejores eficiencias en cuanto al avance .
VENTAJAS :
Es ideal para terrenos muy
duros.
Permite un buen avance.
Desventajas:
Requiere de mayor tiempo de perforación.
Si no se utiliza el juego de barras desgaste
prematuro de partes de maquina perforadora.
14. DISEÑO DE MALLA DE PERFORACION NUMERO
DE TALADROS
En general una regla práctica para calcular el número de taladros en una determinada sección se
halla mediante la fórmula:
15. NUMERO DE TALADROS PARA FRENTES
De una forma casi precisa es lasiguiente formula
16. DISEÑO DE MALLA DE PERFORACION
BURDENES
la distancia perpendicular hacia la cara libre.
ESPACIAMIENTO
Es la distancia de taladro a taladro
27. EL NUMERO DE TALADROS
Para Terreno suave, se puede usar 3 cortes en “V” horizontales, 3 alzas, 4 cuadradores y tres
arrastres,con un total de 16 taladros, para una galería de 8’x7’, si la galería es de 7’x6’ se podrá usar
solo dos cortes en “V” con lo que tendríamos 14 taladros.
Para terreno duro en una labor de 8’x7’ se puede hacer 3 cortes en “V” con 5 ayudas, que con los
otros taladros puede hacer un total de 21 a 23 taladros, para un frente menor de 7’x6’ se pueden
emplear 20 taladros, suprimiendo la ayuda anterior.
Para terreno muy duro, se puede usar el corte quemado, formado por taladros paralelos. Para una
galería de 8’x7’ tendríamos: un corte quemado de 6 taladros en 2 filas, de los cuales 3 se cargan y 3
no se cargan , o, si es demasiado duro 4 se cargan y 2 no se cargan; luego 4 primeras ayudas y
después otras 6 ayudas, que con los demás taladros harán un total de 26
28. Distancia entre taladros
En corte paralelo:
• Arranques: 15 a 30 cm.
• Ayuda: 60 a 90 cm
• Cuadradores: 50 a 70 cm
• Perifericos(alzas y cuadradores en recorte) :30 cm
• Regla practica: distancia = 2pies x diámetro de broca(pulg)
33. TRAZO PARA GALERÍAS :
Son excavaciones horizontales poco inclinadas ,estas labores son muy comunes en la minería
subterránea, se ejecutan sobre betas ,por lo general reciben distintos nombres, el cual depende de
su función o su posición respecto a la roca que se quiere explotar ,estas pueden ser principales o
secundarias.
34. :
Las galerías dependiendo de la función y los objetivos para las cuales se desarrollan, así como
también de las dimensiones y la orientación con respecto al rumbo del cuerpo mineralizado,
reciben diferentes denominaciones, como por ejemplo
35. GALERIA TRANSVERSAL O CRUCERO PRINCIPAL: es una labor horizontal o levemente
inclinada que se desarrolla en interior mina a partir de una labor de acceso principal como
puede ser un pique, socavón o rampa sobre plano inclinado, e intercepta transversalmente
al cuerpo mineralizado.
GALERIA TRANSVERSAL O CRUCERO SECUNDARIO: es una labor horizontal o levemente
inclinada que se desarrolla en interior mina e intercepta transversalmente al cuerpo
mineralizado, pero que a diferencia de un transversal principal, un transversal secundario no
se inicia a
partir de una labor de acceso principal, sino que su finalidad es servir como vía de
comunicación entre galerías, permitiendo el transporte y
la ventilación auxiliar de los frentes ciegos en desarrollo.
GALERIAS DE NIVEL: Son galerías horizontales o levemente inclinadas que se desarrollan en
interior mina siguiendo el rumbo del cuerpo
mineralizado, y que tienen como finalidad preparar al yacimiento en la dirección de rumbo
para su posterior explotación.
Estas galerías que se inician a partir de labores de acceso y a diferentes cotas, dividen al
yacimiento en unidades independientes de
explotación denominadas tajos o rajos.
36. ENTRE LAS GALERÍAS DE NIVEL SE DISTINGUEN LAS GALERÍAS DE
TRANSPORTE Y LAS GALERÍAS DE VENTILACION Y SERVICIOS.
GALERÍAS DE TRANSPORTE: son galerías de nivel que determinan el límite inferior de los rajos de
explotación y cuya función principal, es servir como vía de transporte para la extracción del
material generado.
_ GALERIA DE VENTILACION Y SERVICIOS: son galerías de nivel que determinan el límite superior
de los rajos de explotación y cuya función principal es contribuir a la ventilación en interior mina y
servir como vía de acceso para los materiales y servicios requeridos durante la explotación.
37. Galería principal.
Es una labor de acceso ,en cuanto a sus dimensiones una es mucho menos que las otras dos, sus
funciones son: La borde acceso al deposito mineral.
Acceso para personal ,equipos, herramientas, materiales y otros.
Reconocer la continuidad del yacimiento.
Pase para las diversas conducciones necesarias para el funcionamiento de la mina.(energía
eléctrica ,Aire comprimido y desagüe).
38. Galería secundarias o subnivel
Es una labor de comunicación en el interior de la mina, puede ser horizontal o un poco inclinada. Es
una galería horizontal con funciones específicas de preparación y explotación del yacimiento,
además, delimita el block mineralizado .
39. EXCAVACIÓN DE GALERÍAS.
En la excavación de una galería, túnel o socavón, existen variables de diseño que reúnen aspectos
geométricos, geomecanicos,
ambientales y de seguridad, que definen la metodología constructiva que se va adoptar.
Entre los principales aspectos y variables que se deben considerar se tienen:
1.- LA SECCIÓN DE LA LABOR
2.- LA LONGITUD DE LA LABOR
3.- LA INCLINACIÓN O PENDIENTE DE LA LABOR
4.- LA PRESENCIA DE AGUA
5.- LA CALIDAD DE LA ROCA QUE SE VA A EXCAVAR
6.- LA ALTITUD A LA CUAL SE DESARROLLARA LA LABOR
40.
41.
42.
43. DISEÑO DE GALERIAS
CRITERIOS DE DISEÑO:
Los datos indispensables para el proyecto de diseño de una galería
horizontal son los siguientes.
Información topográfica: Planos topográficos a detalle de superficie para el control horizontal y
vertical de la galería, perfil topográfico longitudinal vertical, coordenadas U.T.M del punto de
inicio y punto final de la galería, cota de inicio, % de la gradiente de la galería, rumbo de la
galería.
Información geológica: Planos geológicos a detalle del sector de la galería donde conste tectónica,
contactos, formaciones geológicas, rocas encajantes del yacimiento, localización del yacimiento,
perfiles geológicos.
44. Información sobreel yacimiento:Tipo de yacimiento, con rumbo y buzando, potencia, metales
económicos cobre, oro, plata.
Estudiogeotécnico del macizo rocoso:Estudio geotécnico de la zona del macizo rocoso por donde
atraviesa la galería, caracterización Geo mecánica.
Ensayos de laboratorio: Propiedades físico mecánicas de las rocas y del mineral, Geo
mecánica del macizo rocoso, ensayos de la resistencia de los materiales a
utilizarseen las f ortif icaciones sostenimientos.
45.
46. TRAZO DE CHIMENEAS.
Es un componente muy importante de la minería subterránea ,estas instalaciones datan desde
muchos años.
Es el acceso tradicional a los niveles subterráneos y la arteria principal de la mina para todo lo
que va a subir o bajar ,es el componente mas importante de toda la infraestructura de la mina
todo lo que sube o baja debe pasar por la chimenea ,por otro lado nos permite tener acceso a
todos los lugares de lamina (niveles de explotación ,carga y transporte ,ventilación,etc.)
Chimenea vertical en el interior de una mina
49. la ventilación puede clasificarse en dos grandes modelos:
ventilación natural y ventilación mecánica.
VENTILACIÓN NATURAL : Se logra mediante el flujo natural del aire fresco hacia el interior de un
espacio, sin necesidad de equipos de ventilación; sin embargo, en minas profundas, la ventilación
de este tipo no es suficiente, pues se genera gracias a las diferencias de presiones y entrada y salida
de aire. Esto quiere decir que depende de manera directa de las condiciones climáticas de la zona.
El modelo de ventilación natural se realiza mediante un circuito establecido para la circulación del
aire, para lo que es indispensable que la mina cuente con dos labores de acceso independientes; en
otras palabras, dos pozos y dos zanjas.
VENTIALCION MECÁNICA :El objetivo principal de la ventilación mecánica, o “secundaria”, es, según
explica el ingeniero Figueroa Galiano, “Garantizar aire fresco y limpio a los mineros. Para ello se
aprovechan las condiciones naturales, empleando equipos y sistemas auxiliares”.
50. Sistemas de ventilación
Ventilación en Bucle: Si la mina cuenta únicamente con un pozo de entrada y un pozo de retorno, la
ventilación forma un bucle cuando los dos pozos se encuentran uno al lado del otro.
Ventilació.n Diagonal: Al igual que la anterior, ésta cuenta con dos pozos, la diferencia radica en
que el circuito de ventilación sigue un recorrido, donde el trazado se opone al del bucle, en el que
generalmente el aire sale en una dirección contraria a la de su entrada
51. TRAZO DE PIQUES O POZOS MINEROS
Son labores verticales la cual sirven de comunicación entre la mina subterránea y la superficie
exterior o también cuando se quiere profundizar una mina en plena operación ,también sirve
cuando se quiere extraer minera lo desmonte ,la cámara de winche está en el interior de la mina .
52. SELECCIÓN DE LA UBICACIÓN DEL POZO
Los pozos de extracción no deben ser afectados por las inundaciones, y para ello se analizará la
máxima venida de los cien años.
•Tampoco deben situarse demasiado próximos a carreteras de gran circulación, ni en entornos
industriales que puedan ser objeto de incendios con gran producción de humos.
•Se analizarán todas aquellas cuestiones externas que pudieran poner en peligro la vida de los
trabajadores y la integridad de la mina y que pueden influir en la decisión sobre el emplazamiento
del pozo.
56. Formas de la sección transversal de un pique
Los piques de minas por lo general son de forma rectangular y circular, pero hay piques elípticos
que son raros.
•Los criterios usuales para elegir entre un pique circular y rectangular son:
•1. La calidad del macizo rocoso.
•2. El tiempo de servicio y el destino final del pique.
•3. El material de fortificación a ser usado.
57.
58. Pique de Sección Rectangular
Es la forma más empleada sin embargo ofrece las siguientes desventajas:
•1. Dificultad en la formación del ángulo recto.
•2. Posibilidad de una deformación significativa de las fortificaciones en caso de rocas débiles e
inestables.
•3. Mala distribución de esfuerzos alrededor de la excavación.
59. Estructura de un pique.
La estructura puede ser de madera o de acero ,si se contara con un nivel inferior la construcción de
un piques el o puede practicar con un equipo raise borer ,para ello se Perfora primero el hueco
piloto y después del nivel inferir se empieza arimar (ensanchar) con una broca de un diámetro
mayor y finalmente se completa a la sección diseñada.
60. Factores para la construcción de un pique
Necesidad de extracción de mineral.
Reducción de los costos de producción.
Profundización de los niveles de extracción.
61. TRAZO DE CRUCERO
Es un túnel perpendicular a la veta, tiene como finalidad encontrar el mineral valido que
se puede encontrar teniendo acceso a otra veta ,en conclusión digamos que es una labor
minera que une dos galerías.
62. Consideraciones para la construcción de un
crucero.
las fases que se deben considerar para la construcción de un crucero son:
El objetivo de labor minera.
La geometría del proyecto: trazado y sección tipo .
La geología y geotecnia del macizo.
Sistema de construcción.
La estructura resistente.
Las instalaciones para la Explosión.
